船舶交通仿真原型系統的初步研究.pdf

1、船舶交通是人-船-環(huán)境-管理4個要素相互耦合作用的隨機動態(tài)復雜系統。借助仿真技術能夠建立包含系統主要因素和具體細節(jié)的模型和框架，從而定量分析或形象展示系統的運行過程。本文設計的船舶交通仿真原型系統將已采集的船舶交通動態(tài)信息、靜態(tài)信息數據化，然后根據不同的仿真需求抽取相應的數據。原型系統分為顯示模塊、數據庫模塊、AIS(Automatic Identification System)軌跡分析模塊、交通流模擬模塊、港口交通組織模塊、VTS(

2、Vessel Traffic System)培訓模塊，本文主要工作如下:
　　1)總結了船舶交通仿真領域和仿真系統的研究現狀，通過查閱大量相關文獻以及實地調研確定原型系統的主要組成，并對系統整體及每個模塊的功能進行詳細分析;
　　2)對數據庫模塊展開研究，以中國海事信息數據庫和TRANSAS VTS數據庫為參照對象，結合交通流實驗仿真需求和VTS業(yè)務仿真需求，為船舶交通數據庫建立概念模型、邏輯模型和物理模型，選取AIS數據作

3、為數據源，設計一套抽取、清洗、轉換的ETL(Extraction-Transformation-Loading)規(guī)則，保證AIS數據正確、完整、有效;
　　3)對AIS軌跡分析模塊展開研究，分析了AIS軌跡分析的意義與應用領域，提出船舶運動識別算法和AIS軌跡還原算法，歸納船舶交通的特征與規(guī)律，統計交通流參數，再現歷史交通流;
　　4)對交通流模擬模塊和港口交通組織模塊展開研究，通過分析船舶交通流傳統模擬方式的流程和缺點，提